Atributos físicos do solo e distribuição do sistema radicular de citros como indicadores da coesão em dois solos dos Tabuleiros Costeiros do Estado da BahiaSoil physical attributes and citros root system distribution as indicators of the cohesion in soils

Texto

(1)MARLETE BASTOS SANTANA. ATRIBUTOS FÍSICOS DO SOLO E DISTRIBUIÇÃO DO SISTEMA RADICULAR DE CITROS COMO INDICADORES DA COESÃO EM DOIS SOLOS DOS TABULEIROS COSTEIROS DO ESTADO DA BAHIA. Tese apresentada à Universidade Federal de Viçosa, como parte das exigências do Programa de PósGraduação em Solos e Nutrição de Plantas, para obtenção do título de Magister Scientiae.. VIÇOSA MINAS GERAIS – BRASIL 2002.

(2) MARLETE BASTOS SANTANA. ATRIBUTOS FÍSICOS DO SOLO E DISTRIBUIÇÃO DO SISTEMA RADICULAR DE CITROS COMO INDICADORES DA COESÃO EM DOIS SOLOS DOS TABULEIROS COSTEIROS DO ESTADO DA BAHIA. Tese apresentada à Universidade Federal de Viçosa, como parte das exigências do Programa de PósGraduação em Solos e Nutrição de Plantas, para obtenção do título de Magister Scientiae.. APROVADA EM: 12 de dezembro de 2002.. _______________________________ _______________________________ Prof. Luciano da Silva Souza Prof. João Carlos Ker (Conselheiro) (Conselheiro). _______________________________ _______________________________ Prof. Luiz Carlos Chamhum Salomão Prof. Hugo Alberto Ruiz. _______________________________ Prof. Luiz Eduardo Ferreira Fontes (Orientador).

(3) A DEUS, por tudo. Aos meus pais, Marlene Bastos Rocha Santana e Salustiano Santana Sobrinho, a quem devo tudo, pelo exemplo de vida, por se constituírem meu porto seguro e minha fonte de orgulho maior. Aos meus irmãos, Ágatha e Manfrine, pelo grande amor que nos une. A Henry, meu sobrinho, pela alegria que nos transmite.. ii.

(4) AGRADECIMENTOS. À Escola de Agronomia da Universidade Federal da Bahia, pela oportunidade de realizar o curso de graduação, e aos professores e amigos desta escola, pelos ensinamentos e apoio em todos os momentos do curso. À Universidade Federal de Viçosa e ao Departamento de solos, pela oportunidade de realizar esse Curso. À Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical (EMBRAPA-CNPMF), pelo apoio na realização deste trabalho. Ao CNPq, pela bolsa de estudos concedida. Ao meu orientador Luiz Eduardo Ferreira Fontes, pela orientação, pela atenção, pelo apoio e pela amizade. Ao Dr. Luciano da Silva Souza, pelas valiosas contribuições que levaram à concretização deste trabalho, pela orientação, pela atenção, pela dedicação e paciência, pelos constantes incentivos, pelos conhecimentos transmitidos, pelas sugestões, pela amizade e por tudo. Ao Dr. Laércio Duarte Souza, por permitir a realização das análises físicas no laboratório de física do solo da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, pela atenção, pelas sugestões e pelos ensinamentos. A Raphael, pela atenção e pelas sugestões. Aos professores Arlicélio de Queiroz Paiva e Jorge Antônio Gonzaga Santos, pela orientação na graduação, pelos ensinamentos e pela amizade.. iii.

(5) Aos professores João Carlos Ker, Hugo Alberto Ruiz e Luiz Carlos Chamhum Salomão, pelos ensinamentos e sugestões durante a defesa de tese. Ao pesquisador da EMBRAPA-CNPMF Carlos Alberto da Silva Lêdo, pelas análises estatísticas. Aos professores e colegas do Departamento de Solos da Universidade Federal de Viçosa, pelos ensinamentos e incentivos. Aos funcionários e laboratoristas do Departamento de Solos da UFV, pela atenção e pelo auxílio nas análises químicas. Ao Engenheiro Agrônomo Djalma Barbosa, pelo apoio na coleta das amostras de solo na área da Citrocultura do Nordeste Ltda. Aos amigos Arivaldo Conceição Santos (Val) e Roque Francisco Barbosa, pela ajuda nos trabalhos de campo e de laboratório e pela amizade. Ao acadêmico Luciano Ribeiro, pela colaboração nos trabalhos de campo e de laboratório À Nil, pelo seu gentil acolhimento em Cruz das Almas, pelo carinho e pela amizade. À minha mãe Marlene, a quem devo tudo, pelo grande amor que nos une e por tudo. Ao amigo Gessionei (Gessy), pela amizade, pela atenção e pelo apoio na fase de formatação e entrega da tese à Pró-Reitoria de Pesquisa e Pósgraduação. Aos amigos Gessionei (Gessy), Rosilene (Rose), Regilene (Regi), Marise, Luciano, Anderson, Rozane, Francinha, Joselita, Roque, Val, Hélia, Deura, Gabriel, Sirlene, Aidinha, Arly, Aristotéles, Rozalvo (Barreiras), Ana, Alex, Adenilton, Jorge, Laércio, Lícia, Suane, Daiane, Rafaelle, Ruth, Jeane, Maurílio, Fabiano, Izabel, Luciana, Letícia, Ana Paula, José Luís, Flávia, Leopoldo, Júlio, Manoel, Márcio, Carlos, Marcelo, pelo carinho, pela atenção e pela amizade. A todos que, de alguma forma, contribuíram e incentivaram a realização deste trabalho.. iv.

(6) BIOGRAFIA. MARLETE BASTOS SANTANA, filha de Salustiano Santana Sobrinho e Marlene Bastos Rocha Santana, nasceu em 08 de fevereiro de 1974, em Uibaí, Bahia. Ingressou na Escola de Agronomia da Universidade Federal da Bahia em 1994, participou do Programa Especial de Treinamento (PET- CAPES), como bolsista de iniciação científica, no período de março de 1996 a janeiro de 2000. Em janeiro de 2000, graduou-se em Engenharia Agronômica, pela Universidade Federal da Bahia. Em fevereiro de 2000, iniciou o Curso de Pós-Graduação, em nível de Mestrado, em Solos e Nutrição de Plantas, na Universidade Federal de Viçosa.. v.

(7) CONTEÚDO. Página RESUMO ................................................................................................ viii. ABSTRACT ............................................................................................. x. 1. INTRODUÇÃO .................................................................................... 1. 2. REVISÃO DE LITERATURA .............................................................. 3. 2.1. Aspectos da gênese dos horizontes coesos ............................... 3. 2.2. Identificação de horizontes coesos.............................................. 5. 2.3. Distribuição do sistema radicular de citros na presença de horizontes coesos........................................................................ 8. 2.4. Compacidade relacionada ao manejo do solo ............................ 11. 3. MATERIAL E MÉTODOS ................................................................... 13. 3.1. Local e caracterização das áreas estudadas .............................. 13. 3.2. Coleta de amostras de solo ......................................................... 15. 3.3. Análises físicas ............................................................................ 15. 3.4. Amostragem e comprimento de raízes ........................................ 20. 3.5. Análises estatísticas..................................................................... 20. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................... 22. 4.1. Características físicas dos solos.................................................. 22. 4.2. Densidade de raízes de citros ..................................................... 33. vi.

(8) Página 4.3. Relação entre densidade de raízes e areia total, argila e argila dispersa em água ......................................................................... 35. 4.4. Relação entre densidade de raízes e densidade do solo, porosidade total, macroporosidade e microporosidade ............... 37. 4.5. Relação entre densidade de raízes e condutividade hidráulica em meio saturado ....................................................................... 4.6. Relação entre densidade de raízes e. diâmetro. 47. médio. ponderado de agregados ............................................................. 49. 4.7. Relação entre densidade de raízes e densidade máxima do solo ............................................................................................... 51. 4.8. Relação entre densidade de raízes e umidade crítica de resistência à penetração .............................................................. 54. 4.9. Considerações finais ................................................................... 58. 5. CONCLUSÕES ................................................................................... 63. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................... 65. vii.

(9) RESUMO. SANTANA, Marlete Bastos, M.S., Universidade Federal de Viçosa, dezembro de 2002. Atributos físicos do solo e distribuição do sistema radicular de citros como indicadores da coesão em dois solos dos Tabuleiros Costeiros do Estado da Bahia. Orientador: Luiz Eduardo Ferreira Fontes. Conselheiros: Luciano da Silva Souza e João Carlos Ker.. A caracterização física de dois solos típicos de Tabuleiros Costeiros da Bahia e a avaliação do sistema radicular de citros em tais solos foi realizada em 2001, visando estabelecer atributos que melhor identifiquem a camada coesa. Em cada um dos solos foram abertas três trincheiras de 3,00 x 2,00 x 1,20 m (Latossolo Amarelo, Cruz das Almas) e 3,00 x 2,00 x 0,85 m (Argissolo Acinzentado, Rio Real), amostrando-se o solo dos primeiros quatro horizontes, em cinco posições na trincheira (duas em relação à linha e três em relação à entrelinha do pomar), para as análises físicas de granulometria, argila dispersa em. água,. densidade. do. solo,. porosidade. total,. macroporosidade,. microporosidade, condutividade hidráulica em meio saturado, diâmetro médio ponderado de agregados, densidade máxima do solo e umidade crítica de compactação. Também foram determinadas a resistência à penetração e a umidade crítica de resistência à penetração. Amostras de raízes foram coletadas nos mesmos horizontes, em dois planos perpendiculares (linha e entrelinha), semelhante a um sistema de eixos cartesianos, com a planta no ponto zero. O primeiro local de amostragem foi a 0,50 m do tronco, seguindo viii.

(10) de 0,50 em 0,50 m até a distância média da próxima planta. As imagens digitalizadas. das. raízes. foram. processadas. no. aplicativo. GSRoot,. expressando-se os dados em cm de raízes/cm³ de solo. Foi brusca a diminuição da densidade de raízes de citros nos horizontes AB, Bw1, BA e Bt1, associada ao aspecto coeso. A densidade do solo pode ser considerada um atributo para avaliar a presença de horizontes coesos, tendo como limitações à amplitude de variação e a interferência da granulometria na manifestação dos seus valores. A macroporosidade revelou-se um atributo importante para identificar a coesão, devido à sua grande redução nos horizontes coesos, por ser a integração de atributos importantes envolvidos na coesão e por apresentar regressões positivas com a densidade de raízes de citros. A condutividade hidráulica em meio saturado foi outro atributo que se revelou adequado para avaliar a coesão, podendo, devido à dificuldade de sua medição, ser substituída pela macroporosidade. A resistência do solo à penetração foi quem melhor identificou a coesão, discriminando muito bem os horizontes coesos. Os dados de umidade crítica de resistência à penetração obtidos indicam a umidade do solo em que se deve avaliar a resistência à penetração para identificar a presença de coesão. Os indicadores de coesão recomendados permitem detectar a sua presença, orientando intervenções de manejo para superar os problemas de aprofundamento do sistema radicular que tais solos apresentam.. ix.

(11) ABSTRACT. SANTANA, Marlete Bastos, M. S., Universidade Federal de Viçosa, December, 2002. Soil physical attributes and citros root system distribution as indicators of the cohesion in soils of Coastal Table Lands State of Bahia. Adviser: Luiz Eduardo Ferreira Fontes. Committee members: Luciano da Silva Souza and João Carlos Ker.. Physical characterization of two typical soils of Coastal Table Lands of Bahia, and evaluation of citros root system in such soils were carried out in 2001, in order to establish attributes that best identifies the cohesive layer. In each soil were open three trenches of 3.00 x 2.00 x 1.20 m (Yellow Latosol, Cruz das Almas county) and 3.00 x 2.00 x 0.85 m (Gray Argisol, Rio Real county). In each trench were sampled the first four horizons, in five sampling positions (two in relation to the row and three in relation to the interrow of the orchard), for the physical analyses of particle size distribution, water clay dispersed, soil bulk density, total porosity, macroporosity, microporosity, saturated hydraulic conductivity, aggregate mean wheight, maximum bulk density of compaction, and soil critical humidity of compaction. Soil resistance to penetration and critical humidity of soil resistance to penetration were made. Samples of citros roots were collected in the same horizons, in two perpendicular plans (row and interrow), in similar way to a Cartesian system, with the tree in the zero point. First sampling was 0.50 m from the trunk tree, proceeding of 0.50 in 0.50 m toward the next plant. Scanned root images were x.

(12) processed in the software GSRoot. Root data were expressed in cm of roots by cm³ of soil. Citros root system density decreased abruptly in AB, Bw1, BA, and Bt1 horizons, associated to the cohesion. Soil bulk density can be considered an attribute to evaluate the presence of cohesive horizons, having as limitations the variation and the interference of the particle size in its values. Macroporosity was revealed an important attribute to identify the cohesion, due to its great reduction in the cohesive horizons, besides could be considered as an integration of important soil attributes involved in the cohesion, and for presenting positive regressions with the citros root density. Saturated hydraulic conductivity was another attribute that was revealed appropriate to evaluate the cohesion; due to its difficult measurement, can be substituted by macroporosity. The best attribute to identify the cohesion was the soil resistance to penetration, which discriminated very well the cohesive horizons. The data of critical humidity of soil resistance to penetration are an important indication of the soil humidity to evaluate soil resistance to penetration to identify the cohesion presence. The cohesion indicators recommended allow to detect its presence, guiding soil management practices to overcome the impediment problems to root growth in depth that such soils present.. xi.

(13) 1. INTRODUÇÃO. Os solos de tabuleiro estão distribuídos por quase toda a faixa costeira do Brasil, desde o Estado do Amapá até o Rio de Janeiro, sendo denominados de Tabuleiros Costeiros. Esses solos também ocupam grandes áreas do médio e baixo vale do rio Amazonas e seus afluentes, dos Estados do Maranhão e Piauí, de zonas semi-áridas de Pernambuco e Bahia e da região do médio Jequitinhonha, em Minas Gerais, ocorrendo ainda no vale do rio Paraíba do Sul, no Estado de São Paulo, sendo denominados Tabuleiros Interioranos. Estima-se que, no Brasil, as áreas de Latossolos, Argissolos e outros solos de tabuleiro originários de sedimentos do grupo Barreiras e/ou similares atinjam uma extensão de 200.000 km2 (JACOMINE, 1996). A Bahia possui 35.760 km2 de solos de Tabuleiros Costeiros, sendo o estado com a maior área ocupada por estes solos. A importância social e econômica dos Tabuleiros Costeiros do Nordeste do Brasil está relacionada não somente ao significativo contigente da população, o qual. perfaz. cerca de 45% da região, como também pela. utilização dos mesmos com cana-de-açúcar, pecuária, fruticultura e culturas como a mandioca, que geram emprego e renda, além de estarem localizados perto dos grandes centros consumidores, com boa rede viária pela qual a produção agrícola pode ser facilmente escoada e absorvida. Uma das explorações agrícolas de significância econômica para a região dos Tabuleiros Costeiros é a citricultura, que ocupa, nos estados da Bahia e 1.

(14) Sergipe, cerca de 100.000 hectares. Os principais problemas desta cultura na região são a baixa produtividade e a baixa longevidade dos pomares, devido a algumas limitações agrícolas que esses solos apresentam, tais como baixa fertilidade natural e presença de horizontes coesos ou adensados. De maneira geral, os pomares cítricos instalados nos Tabuleiros Costeiros têm vida útil de 10 a 12 anos (os da região Sudeste chegam, em média, a 25 anos) e não atingem produções superiores a uma caixa (200 frutos) por planta/ano (REZENDE, 2000). Do ponto de vista agronômico, a camada coesa presente em solos dos Tabuleiros Costeiros interfere basicamente em dois aspectos: dificulta o aprofundamento do sistema radicular das culturas e restringe a dinâmica e o armazenamento da água no perfil. Com isso, ocorre redução na absorção de nutrientes e, principalmente, de água pelas plantas, o que, associado às freqüentes estiagens observadas na região de tais solos, faz com que as plantas neles cultivadas sofram estresse de forma freqüente, resultando, na maioria das vezes, em baixa produtividade e baixa longevidade. Assim sendo, o conhecimento detalhado dos horizontes coesos é de suma importância para que se possa entender os fatores e processos relacionados à sua formação, com o propósito de estabelecer formas, métodos e práticas de manejo adaptadas a esses tipos de solos, visando contornar ou minimizar os efeitos negativos da presença desses horizontes. Assim, se a presença de camadas coesas em solos dos Tabuleiros Costeiros interfere negativamente no aprofundamento do sistema radicular no perfil e na dinâmica da água, então é possível minimizar tais efeitos, definindose os atributos que melhor caracterizem/identifiquem tais camadas de forma quantitativa, permitindo inclusive o estabelecimento de graus de coesão. Em função disto, será possível uma melhor previsão das manifestações da coesão e, conseqüentemente, melhor orientação das intervenções de uso e manejo visando melhorar a produtividade e aumentar a longevidade das culturas implantadas. O objetivo deste trabalho, portanto, foi promover a caracterização física de Latossolo Amarelo e de Argissolo Acinzentado de Tabuleiros Costeiros do Estado da Bahia e a avaliação do sistema radicular de citros em tais solos, buscando estabelecer atributos que melhor caracterizam a camada coesa. 2.

(15) 2. REVISÃO DE LITERATURA. 2.1. Aspectos da gênese dos horizontes coesos. Os Tabuleiros Costeiros são formações terciárias de grandes extensões na Bahia e no Nordeste Brasileiro. No Recôncavo Baiano, esses tabuleiros são formados por depósitos sedimentares das formações Capim Grosso e/ou Barreiras (VILAS BOAS, 1996). Embora considerados profundos, grande parte dos solos originados desses sedimentos apresenta sua profundidade efetiva reduzida pela presença de horizontes coesos, o que agrava suas limitações. RIBEIRO (2001b) define os horizontes que apresentam o caráter coeso como horizontes subsuperficiais adensados, de textura média, argilosa ou muito argilosa, muito resistentes à penetração da faca, do martelo pedológico ou do trado, sem uma organização estrutural bem definida, geralmente maciços e moderadamente coesos a coesos, com consistência a seco muito dura a extremamente dura, passando a friável ou firme quando úmidos. Em condições naturais, esses horizontes são encontrados entre 0,30 e 0,70 m de profundidade, correspondendo normalmente ao horizonte BA, podendo prolongar-se até o Bw1 ou Bt1, apresentando muitas vezes densidade mais elevada que a dos horizontes sobrejacentes e subjacentes. São típicos dos Latossolos Amarelos coesos e Argissolos Amarelos coesos, ocorrendo menos freqüentemente em Argissolos Acinzentados (JACOMINE, 1996). Nos solos com B textural o adensamento atinge normalmente profundidades maiores. Em 3.

(16) solos cultivados, a coesão pode estender-se até o horizonte AB, como conseqüência de processos de compactação. Vários estudos já foram desenvolvidos em solos coesos dos Tabuleiros Costeiros buscando explicar a origem da coesão. Na busca de indicadores para distinguir Latossolos de Argissolos do Terciário no litoral brasileiro, FONSECA. (1989). concluiu. que. o. adensamento. que. expressa. morfologicamente o caráter coeso apresenta-se como característica herdada do material originário, ocorrendo nesses solos ainda sob floresta, na altura do horizonte AB e/ou do BA. SILVA (1989) menciona que o elevado grau de coesão, que atinge um máximo no Bt, é conseqüência de um adensamento de origem pedogenética, tendo sido observado com a mesma intensidade em solos cultivados e não cultivados. Para RIBEIRO (1998 e 2001a), a formação dos horizontes coesos está associada a vários processos pedogenéticos, entre os quais destacam-se: perda do plasma argiloso das camadas superficiais do solo para as camadas subjacentes,. argiluviação,. presença. de. compostos. orgânicos. pouco. polimerizados, instabilidade estrutural, presença de sílica secundária, ferro e argila dispersa nos microporos e adensamento por dessecação resultante da alternância de ciclos de umedecimento e secagem. Segundo RIBEIRO (2001a), é provável que a maioria desses processos ocorra simultaneamente, e a intensidade com que os horizontes coesos são formados esteja relacionada às variações climáticas e morfopedológicas existentes nas diferentes unidades geoambientais que compõem os Tabuleiros Costeiros. Trabalho desenvolvido por ARAÚJO FILHO et al., (2001) concluiu que o excesso de Si e/ou Al detectado pelas microanálises provavelmente deve atuar como agente que contribui para o endurecimento temporário típico da camada coesa, em função da umidade do solo. No entanto, pelo fato de o estado de endurecimento do horizonte coeso depender da umidade do solo, RESENDE (1982) e UFV (1984) propõem que o adensamento em solos de Tabuleiros Costeiros origina-se de um possível ajuste face a face de partículas do solo, principalmente da caulinita, pela sua forma laminar. Para MOREAU (2001), este parece ser um modelo bem embasado, uma vez que, pelo simples umedecimento, a coesão é desfeita ou atenuada, sugerindo que o fenômeno é mesmo de puro arranjo de partículas, já que, 4.

(17) apenas pela entrada de água, não se tem mudanças substanciais em termos químicos e tão pouco mineralógicos. Apesar dos avanços científicos relacionados com os solos dos Tabuleiros Costeiros, a gênese da camada coesa, assim como a sua melhor forma de manejo, necessitam de estudos mais aprofundados. Qualquer programa de manejo em áreas de ocorrência desses solos deverá levar em consideração o adensamento (NACIF, 1994).. 2.2. Identificação de horizontes coesos. O aumento da coesão natural dos solos, que leva à formação de horizontes coesos, pode ser incrementado em conseqüência de processos de adensamento e/ou compactação do solo. O adensamento consiste na redução natural do espaço poroso, com o conseqüente aumento da densidade de camadas ou horizontes do solo, fruto de processos naturais ou pedogenéticos como dessecação, iluviação ou precipitação química. Já a compactação é a redução do volume do solo ocasionada por compressão, causando um rearranjamento mais denso das partículas do solo e a conseqüente redução da porosidade (CURI, 1993). A compactação resulta da ação antrópica, ao contrário do adensamento, que é um fenômeno natural. A identificação de horizontes coesos ou adensados e/ou compactados se dá por meio das alterações impostas por esses fenômenos no solo e na planta. Na planta, detecta-se principalmente pelo baixo índice de emergência das plântulas, pela desuniformidade do crescimento da parte aérea e pelo crescimento deficiente do sistema radicular, com ramificações laterais. No solo, identifica-se por meio de atributos morfológicos, físicos, químicos e micromorfológicos. É importante ressaltar que não existem critérios quantitativos bem estabelecidos para a definição dos horizontes coesos, fazendo-se necessária a seleção de atributos que melhor caracterizem/identifiquem esses horizontes de forma quantitativa, para a definição de graus de coesão e para uma melhor previsão das manifestações da coesão e de sua relação com as intervenções de uso e manejo, visando melhorar a produtividade e aumentar a longevidade das culturas neles cultivadas. 5.

(18) Alguns atributos físicos do solo caracterizam a presença de camadas adensadas e/ou compactadas, em virtude das modificações que tais atributos sofrem, seja por processos pedogenéticos (adensamento) ou por aplicação de forças externas como ocorre quando da utilização de equipamentos agrícolas (compactação), que acarretam o arranjamento ou agrupamento cerrado das partículas do solo (FREITAG, 1971). Segundo este autor, os principais atributos são: a porosidade, que reflete o espaço ocupado pelos poros relativamente ao ocupado pelas partículas de solo; a distribuição do tamanho dos poros, que expressa a efetiva distribuição do espaço poroso; e a estrutura do solo, que reflete a orientação e a geometria das partículas do solo em associação ao espaço poroso. O conhecimento da distribuição do tamanho dos poros é importante no estudo do armazenamento e da movimentação da água e do ar. Em solos adensados e/ou compactados há redução na proporção dos macroagregados e aumento dos microagregados estáveis em água, com conseqüente redução da porosidade total e da macroporosidade, assim como aumento da microporosidade do solo. Isso se reflete na menor velocidade de infiltração da água no solo, além da modificação de outras propriedades físicas. SILVA e RIBEIRO (1997), SANTOS (1998) e SOUZA et al., (2001) observaram a predominância dos microporos em relação aos macroporos em solos coesos de tabuleiro, comprovando a importância de se conhecer a distribuição do tamanho dos poros quando se pretende identificar a presença de camadas adensadas e/ou compactadas no solo, conforme proposto por FREITAG (1971). A estrutura é considerada como uma das mais importantes propriedades do ponto de vista agrícola. O adensamento e/ou compactação modificam a estrutura do solo, que determina o conteúdo e o movimento de água no perfil, os quais são afetados pelas mudanças no volume, tamanho e forma dos poros (SANTOS, 1992). Assim, como a compacidade diminui a quantidade dos poros maiores, ela influencia a movimentação da água em um solo saturado (CAMARGO, 1983), podendo a condutividade hidráulica em meio saturado ser considerada um atributo físico importante para identificar a presença de coesão. Resultados obtidos em solos de tabuleiro por SANTOS (1992), NACIF (1994), PAIVA (1997) e SOARES NETO (1999) mostraram uma redução na 6.

(19) condutividade hidráulica em meio saturado nos horizontes coesos (AB e BA), atingindo classes de permeabilidade muito lenta, lenta, moderadamente lenta e média. O decréscimo na condutividade hidráulica desses solos é favorecido pela baixa macroporosidade encontrada nas camadas subsuperficiais, propriedade do solo que é a grande responsável pela velocidade de fluxo (LIBARDI, 1995). A velocidade de saída da água de uma dada camada de um perfil de solo depende da condutividade hidráulica, pois a presença de uma camada limitante ao fluxo em qualquer posição dentro do perfil retarda a saída de água em todas as camadas acima (REICHARDT, 1985). Os horizontes coesos de solos de tabuleiro apresentam-se como um sério impedimento à livre movimentação de água e ar através do perfil, constituindo-se em um fator relevante na limitação da produção agrícola. A densidade do solo é outro atributo importante que permite identificar camadas adensadas e avaliar a possibilidade de penetração das raízes das plantas. No entanto, SOUZA et al., (2001) e NASCIMENTO (2001) consideram que a densidade do solo, por si só, não pode ser considerada um atributo adequado para identificar a coesão, já que a sua variabilidade observada foi muito alta, concluindo ser esta uma limitação quanto ao seu emprego para identificar horizontes coesos. Um outro aspecto a considerar é a relação que existe entre densidade do solo e granulometria. PAIVA (1997) trabalhou em uma toposseqüência de solos de tabuleiro do Estado da Bahia, composta por Latossolo Amarelo argissólico (terço superior), Argissolo Amarelo (terço médio), ambos coesos, e Argissolo Acinzentado (terço inferior), não coeso. Os dois primeiros solos, coesos, apresentaram textura variando de franco argilo-arenosa e argilosa e densidade do solo de 1,40 a 1,72 kg dm-3, com predominância de microporos sobre macroporos. O Argissolo Acinzentado apresentou predominância de macroporos sobre microporos, textura bem mais arenosa (areia franca a franco-arenosa) e menor teor de matéria orgânica, o que refletiu em uma maior densidade de partículas e menor agregação, e, por isto, este solo exibiu maiores valores de densidade do solo do que os outros dois, apesar de não ser coeso.. 7.

(20) A resistência do solo à penetração pode constituir-se num atributo importante para identificar a coesão em solos de Tabuleiros Costeiros, desde que se defina a umidade crítica abaixo da qual a coesão se manifesta, ou seja, abaixo da qual o solo passa de friável para coeso (SOUZA et al., 2001). STOLF et al., (1983) admitem que a avaliação da resistência à penetração ao longo do perfil do solo, usando-se curvas de resistência, é de utilidade para determinar a profundidade e a espessura das camadas de maior dureza. A resistência do solo varia com a umidade, de forma inversa. Para uma mesma densidade do solo, a resistência do solo aumenta com o secamento. GIAROLA et al., (2001) constataram, em solo de tabuleiro, nos dois horizontes estudados (não coeso e coeso), que a resistência à penetração aumentou com a redução da umidade do solo. Entretanto, o efeito da redução da umidade no aumento da resistência à penetração foi irrelevante no horizonte não coeso, sendo drasticamente maior no coeso.. 2.3. Distribuição do sistema radicular de citros na presença de horizontes coesos. De acordo com CAMARGO e ALLEONI (1997), entre os diversos fatores que prejudicam o crescimento radicular e o desenvolvimento de plantas cultivadas, a compactação e o adensamento tomam, muitas vezes, dimensões sérias pois, ao causarem restrição ao crescimento e desenvolvimento das raízes, acarretam uma série de problemas que afetam direta ou indiretamente a produção agrícola. Assim, a profundidade em que as camadas adensadas e/ou compactadas aparecem no solo será determinante para seu aproveitamento agrícola. Além disso, a profundidade crítica do solo para o crescimento e desenvolvimento de raízes dependerá da planta em questão. Por outro lado, quando tais camadas estão na ou próximo à superfície, serão necessários sistemas de manejos diferenciados daqueles usualmente utilizados, a fim de se reduzir ou controlar o estresse provocado pela compacidade (REZENDE, 1997). São. vários. os. fatores. que. influenciam. a. distribuição. e/ou. o. comportamento do sistema radicular. Entre eles, podem ser citados a presença de horizontes compactados (YANG, 1970; AVILAN et al., 1986), lençol freático 8.

(21) (GRABLE, 1966; CHAUDHARY et al., 1975), toxidez por alguns elementos químicos, deficiência de nutrientes (MARSCHNER, 1995), drenagem deficiente e o próprio manejo dos solos. Os horizontes coesos limitam o crescimento do sistema radicular das culturas, contribuindo para o aumento da deficiência de água, em virtude do menor volume de solo explorado (RIBEIRO, 2001). Para este autor, as limitações são mais graves nos solos mais argilosos, com textura argiloarenosa ou mais fina no horizonte coeso. Nestes casos, o sistema radicular é limitado pela dureza, quando o solo está seco, e pela falta de aeração, no período chuvoso. Nos perfis mais arenosos, o simples aprofundamento da umidade reduz a resistência do solo ao crescimento das raízes, desde que não haja excesso de umidade. As plantas cítricas, quando cultivadas em solos soltos e bem estruturados, apresentam vigoroso sistema radicular. Há registro de raízes se aprofundando até 10,20 m e se estendendo até uma distância de 7,50 m do tronco da planta (CASTLE et al., 1993). Em solos de textura uniforme ao longo do perfil e sem impedimento à penetração, as raízes concentram-se nos 0,40 a 0,60 m de profundidade (RODRIGUEZ, 1980). No entanto, a presença de horizontes compactados não somente limita a penetração de raízes de citros, como também induz a mudanças na conformação e disposição do sistema radicular (AVILAN et al., 1986). Esses autores observaram que, onde existe esse tipo de impedimento, a distribuição do sistema radicular da laranjeira foi mais horizontal do que vertical, e o número de raízes tendeu a ser menor. A ocorrência de horizontes coesos, atuando isoladamente ou em associação com o regime climático, pode ser considerada como um dos grandes entraves à melhor utilização agrícola dos solos no ecossistema dos Tabuleiros Costeiros. Os valores elevados de densidade do solo e de resistência mecânica à penetração das raízes são as principais características dos horizontes coesos atuando sobre a distribuição do sistema radicular das plantas (CINTRA, 2001). Na região dos Tabuleiros Costeiros, CINTRA et al., (1999) avaliaram a distribuição do sistema radicular de cinco porta-enxertos de citros em Argissolo Acinzentado de Umbaúba (SE) e observaram que, em função da restrição ao aprofundamento do sistema radicular imposta pelas camadas coesas, em média 61% das raízes localizaram-se na profundidade de 0-0,20 m e 90% de 9.

(22) 0-0,40 m. Resultados semelhantes foram obtidos por CARVALHO et al., (1999), em Latossolos Amarelos de tabuleiros localizados em Conceição do Almeida (BA) e Lagarto (SE). Dos porta-enxertos avaliados por CINTRA et al., (1999), o limão ‘Cravo’ foi o que apresentou menor volume total de raízes. CARVALHO (1999) observou que a distribuição em profundidade do sistema radicular da laranja Pêra no perfil de solo de tabuleiro foi influenciada positivamente pela melhoria da estrutura do solo, ocasionada pelo manejo do feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), associado a uma subsolagem na profundidade média de 0,55 m; a melhor distribuição do sistema radicular permitiu explorar um maior volume de solo para absorção de nutrientes e, principalmente, de água em profundidade, contribuindo assim para um aumento da produtividade. De acordo com TAYLOR e GARDNER (1963), desde que a aeração não seja limitante as raízes penetram em solos de elevada densidade quando a umidade é alta. Entretanto, à medida que o solo vai secando, pode ocorrer restrição à penetração radicular. Estas observações são válidas para os solos de tabuleiro, uma vez que os mesmos tornam-se friáveis nos períodos úmidos e duros nos períodos secos, proporcionando ciclos alternados de intenso e fraco crescimento radicular. A penetração das raízes é limitada pela resistência do solo e, de modo geral, o valor de 2,0 MPa tem sido indicado como impeditivo para o crescimento de raízes (TAYLOR et al., 1966) e também da parte aérea das plantas (TARDIEU, 1994). O aumento da resistência invariavelmente reduz o crescimento das plantas, independentemente se a excessiva resistência foi causada por uma redução da umidade ou aumento da densidade do solo (SILVA e GIAROLA, 2001). As espécies apresentam diferentes capacidades de crescimento radicular em camadas compactadas. A resistência à penetração de 0,69 MPa ocasionou a redução de 50% do crescimento radicular da soja (ROSOLEM et al., 1994a). Para o milho, uma redução equivalente foi observada numa resistência de 1,42 MPa (ROSOLEM et al., 1994b). SOARES NETO (1999) observou resistência à penetração média de 3,95 MPa em Latossolo Amarelo de tabuleiro cultivado com citros, na profundidade de 0-0,60 m.. 10.

(23) Para VEEN e BONNE (1990), mesmo sendo detectados valores de resistência do solo à penetração acima dos relatados pela literatura como restritivos ao desenvolvimento radicular, caso existam estruturas que permitam a difusão de oxigênio e condições químicas e de umidade do solo ideais, as raízes vão sempre procurar pontos de menor resistência para o seu desenvolvimento, embora sofram deformações morfológicas. Segundo os autores, a resistência real exercida pelo solo à penetração radicular é normalmente menor do que a resistência determinada pelo penetrômetro. Os problemas decorrentes das camadas coesas podem agravar-se ainda mais com o uso inadequado da mecanização agrícola. CINTRA et al., (1983), estudando um Latossolo Amarelo distrófico, observou que a utilização da gradagem permanente induziu altas resistências à penetração em todas as camadas de 0 a 0,40 m de profundidade.. 2.4. Compacidade relacionada ao manejo do solo. Um dos grandes entraves à mecanização intensiva do solo refere-se à sua susceptibilidade à compactação, que se torna crítica em condições de umidade excessiva. Assim, faz-se necessária a determinação de quando o solo está com um teor de água acima do recomendado para ser cultivado ou trafegado, pois danos à sua estrutura poderão ocorrer quando as pressões aplicadas excederem à capacidade de suporte do mesmo (DIAS JÚNIOR e PIERCE, 1996). Quando o solo é preparado em condições inadequadas de umidade, há o aparecimento de compactação nas camadas superficiais e até subsuperficiais, prejudicando a emergência de plântulas e o desenvolvimento das plantas, além de reduzir a infiltração de água e facilitar o processo erosivo (CAMARGO, 1983; DIAS JÚNIOR, 1996). Um dos ensaios mais usados para estudar a compactação do solo em laboratório tem sido o ensaio de Proctor normal (DIAS JÚNIOR, 1996). Neste ensaio, para uma mesma energia de compactação, a densidade depende da umidade do solo no momento da compactação (VARGAS, 1977). A curva obtida de umidade versus densidade do solo é denominada curva de compactação, na qual pode ser obtida a umidade crítica de compactação e a densidade máxima do solo correspondente. Por meio desse ensaio, 11.

(24) RAGHAVAN et al. (1990) verificaram que a umidade crítica de compactação indica o momento em que o trator começa a derrapar, o que contribui significativamente para o aumento da compactação do solo. A curva de compactação do solo é afetada por vários fatores, sendo os mais importantes a energia de compactação, textura e matéria orgânica (SILVA et al., 1986; OHU et al., 1986; EKWUE e STONE, 1997). A energia de compactação representa na agricultura o peso do trator e o número de vezes em que ele passa pelo solo (RAGHAVAN et al., 1976). OHU et al., (1986) observaram que os solos com classe textural areia franca são mais susceptíveis à compactação do que os solos franco-arenosos, pelo fato de ser maior o teor de areia dos primeiros. De acordo com SILVA et al. (1986) e EKWUE e STONE (1997), maiores teores de argila e de matéria orgânica no solo provocam redução na amplitude das curvas de compactação, diminuindo, conseqüentemente, a densidade máxima do solo e aumentando a umidade crítica de compactação. Isso ocorre pelo fato de a argila e a matéria orgânica influenciarem o poder de adsorção de água do solo (SILVA et al., 1986).. 12.

(25) 3. MATERIAL E MÉTODOS. 3.1. Localização e caracterização das áreas estudadas. O estudo foi realizado em 2001, em dois pomares de citros estabelecidos em solos representativos dos Tabuleiros Costeiros, nos Municípios de Cruz das Almas (Latossolo Amarelo, localizado na Embrapa Mandioca e Fruticultura) e Rio Real (Argissolo Acinzentado, localizado na Citrocultura do Nordeste Ltda.), no Estado da Bahia (Figura 1). Na área localizada na Embrapa Mandioca e Fruticultura (Latossolo Amarelo), o pomar de laranjeira ‘Bahia’ (Citrus sinensis (L.) Osbeck), enxertada sobre limoeiro ‘Cravo’ (Citrus limonia Osbeck), foi plantado em 1987, no espaçamento de 6,00 x 4,00 m, com produtividade média de 14 t ha-1 e longevidade estimada em 20 anos. Anteriormente a área foi utilizada com experimento de espaçamento em citros. Quanto ao preparo do solo para plantio, foi feita uma aração a 0,20 m de profundidade e duas gradagens cruzadas; em seguida foi aberta a cova de plantio medindo 0,40 x 0,40 x 0,40 m. Quanto ao controle do mato, o coroamento da planta é feito à enxada e, nas entrelinhas, utiliza-se grade no período mais seco (outubro a março) e ceifadeira no período mais chuvoso (março a outubro). A calagem e a adubação sempre foram realizadas de acordo com a análise do solo, sendo a primeira prática repetida a intervalos de três a quatro anos. A aplicação de esterco restringiu-se à cova de plantio. 13.

(26) Rio Real. Cruz das Almas. Figura 1 – Mapa da Região Nordeste mostrando a região dos Tabuleiros Costeiros e a localização dos municípios de Cruz das Almas e Rio Real (BA), onde foram coletadas as amostras de solo.. Na área localizada na Citrocultura do Nordeste Ltda. (Argissolo Acinzentado), o pomar de laranjeira ‘Pêra’ (Citrus sinensis (L.) Osbeck), enxertada sobre limoeiro ‘Cravo’ (Citrus limonia Osbeck), foi plantado em 1985, no espaçamento de 6,00 x 4,00 m, com produtividade média de 17 t ha-1. Embora a longevidade média da laranja ‘Pêra’ nos Tabuleiros Costeiros seja estimada em 15 anos, o pomar amostrado, devido ao manejo adequado, já apresentava 16 anos, com produção ainda satisfatória. Anteriormente a área apresentava vegetação nativa de médio porte, tipo campo cerrado. Quanto ao preparo do solo para plantio, foi feita uma aração a 0,20 m de profundidade e duas gradagens cruzadas; em seguida foi aberta a cova de plantio medindo 0,40 x 0,40 x 0,40 m. Quanto ao controle do mato, consta da aplicação de herbicida pós-emergente nas linhas das plantas e uso de roçadeira nas entrelinhas. A grade só é utilizada quando da aplicação de calcário, para a sua incorporação, o que ocorre a intervalos de três a quatro anos. A calagem e a adubação sempre foram realizadas de acordo com a análise do solo. A aplicação de esterco restringiu-se à cova de plantio. 14.

(27) O clima de Cruz das Almas, de acordo com a classificação de Köppen, enquadra-se no tipo Af, ou seja, clima quente, com o mês mais frio com temperatura superior a 18oC e o mais seco com precipitação igual ou superior a 60 mm. A pluviosidade média anual é de 1.200 mm, sendo os meses de março a julho os mais chuvosos e outubro e janeiro os mais secos, com temperatura média anual de 24,2oC. Segundo a classificação de Köppen, o clima de Rio Real é do tipo As’, ou seja, clima quente, com o mês mais frio com temperatura superior a 18oC, o mês mais seco com precipitação inferior a 60 mm e verão seco. A pluviosidade média anual é de 1.000 mm, sendo que os meses de maio, junho e julho correspondem ao período mais chuvoso e os meses de outubro, novembro e dezembro são os mais secos. A temperatura média anual é de 24oC.. 3.2. Coleta de amostras de solo. Em cada uma da áreas foram abertas três trincheiras de 3,00 x 2,00 x 1,20 m (Cruz das Almas) e 3,00 x 2,00 x 0,85 m (Rio Real), a uma distância de 0,50 m da planta cítrica, no sentido paralelo à linha (2,00 m) e perpendicular à entrelinha (3,00 m), portanto em formato de L (Figura 2). Em cada trincheira foram amostrados os primeiros quatro horizontes, em cinco posições de amostragem, sendo duas em relação à linha (a 0,90 e 1,80 m da planta) e três em relação à entrelinha (a 0,90, 1,80 e 2,70 m da planta) do pomar, coletandose amostras de solo com estrutura natural e com estrutura alterada, de acordo com a determinação a que se destinavam.. 3.3. Análises físicas. A seguir é descrita a metodologia utilizada para a determinação de 11 atributos físicos (areia total, argila, argila dispersa em água, densidade do solo, porosidade total, macroporosidade, microporosidade, condutividade hidráulica em meio saturado, diâmetro médio ponderado de agregados, densidade máxima do solo e umidade crítica de resistência à penetração), selecionados com base na literatura, como os que mais apresentam relação com a coesão.. 15.

(28) Linha (4,00 m) 0,50 m. 0,90 m. amostragem. Entrelinha (6,00 m). de solo amostragem de raízes. Figura 2 – Esquema de amostragem de solo e de raízes em pomares de citros implantados em Latossolo Amarelo e Argissolo Acinzentado de Tabuleiros Costeiros do Estado da Bahia.. • Análise granulométrica – efetuada pelo método do densímetro, utilizando-se 50 g de TFSA e 25 ml de NaOH 1 mol L-1 para a dispersão química, com agitação em coqueteleira. durante 15 minutos, a 12.000 rpm, EMBRAPA. (1997). • Argila dispersa em água (ADA) – determinada pelo método do densímetro, utilizando-se 50g de TFSA e 125 ml de água, EMBRAPA (1997). • Densidade do solo (Ds) – determinada pelo método do anel volumétrico (EMBRAPA, 1997), sendo calculada pela seguinte fórmula: Ds (kg dm-3) = massa do solo seco a 105oC/volume total do solo.. (1). • Porosidade total (PT), microporosidade (mp) e macroporosidade (Mp) – A porosidade total foi calculada pela seguinte fórmula (EMBRAPA, 1997): 16.

(29) PT (m3 m-3) = (Dp – Ds)/Dp.. (2). A microporosidade foi determinada pelo método da mesa-de-tensão, conforme técnica descrita por OLIVEIRA (1968), sendo calculada pela seguinte fórmula: mp (m3 m-3) = (massa da amostra a 0,60 m de coluna d’água de tensão – massa da amostra seca a 105oC)/volume da amostra.. (3). A macroporosidade foi calculada pela fórmula: Mp (m3 m-3) = PT – mp. (4). • Análise de agregados – para a análise de agregados foram coletadas amostras de solo úmido, as quais foram passadas em peneira com malha de 7,93 mm, recolhendo-se o que ficou retido em peneira com 2 mm de malha, sendo esta fração utilizada para as análises, conforme metodologia descrita por EMBRAPA (1997). A distribuição das classes de agregados foi obtida pela agitação em água das amostras de solo em conjunto de peneiras com aberturas de malha de 2,00; 1,00; 0,50 e 0,25 mm. O cálculo para cada classe de agregados foi obtido pelas seguintes fórmulas: TA (%) = 100 x (massa dos agregados secos a 105oC/massa da amostra total seca a 105oC). TA<0,25mm (%) = 100 – soma. (5). das. classes. de. agregados. 0,25 mm),. (7,93. a (6). em que TA é o teor de agregados para cada classe de diâmetro. Em seguida foi calculado o diâmetro médio ponderado de agregados (DMPA), pela seguinte fórmula (YOUKER e McGUINNESS, 1957):. 17.

(30) DMPA (mm) = ∑ (C x P) ,. (7). sendo C = centro das classes de agregados (mm) e P = proporção do peso de cada fração de agregados em relação ao total da amostra. • Ensaio de compactação – a densidade máxima do solo e a umidade crítica de compactação foram determinadas pelo ensaio de Proctor normal (HEAD, 1992). O ensaio consiste em compactar uma amostra de solo dentro de um cilindro com aproximadamente 1.000 cm3, em três camadas sucessivas; cada camada recebe 27 golpes de um soquete pesando 2,5 kg, o qual cai de uma altura de 0,30 m. Neste caso, a energia de compactação é de 596 KJ m-3. Este procedimento foi repetido para diferentes umidades, determinando-se a densidade do solo para cada umidade. A umidade gravimétrica, a densidade úmida do solo e a densidade do solo foram calculadas pelas seguintes fórmulas: Ug (kg kg-1) = (massa do solo úmido – massa do solo seco a 105oC)/massa do solo seco a 105oC. (8). Dsu (kg dm-3) = [(massa do cilindro + solo úmido) – massa do cilindro]/volume do cilindro. (9). Ds (kg dm-3) = Dsu x [100/(100 + Ug)],. (10). onde: Ug = umidade gravimétrica do solo (kg kg-1); Dsu = densidade do solo úmido (kg dm-3); e Ds = densidade do solo (kg dm-3). Com os valores obtidos traçou-se a curva de compactação (densidade do solo x umidade gravimétrica), onde se obteve a umidade crítica de compactação e a densidade máxima do solo correspondente. Os valores de umidade relacionaram-se com a densidade por meio de uma equação de regressão quadrática, calculando-se o valor de umidade que permitiu atingir a densidade máxima. Esse ensaio foi realizado por trincheira e para cada horizonte, não considerando as cinco posições de amostragem por trincheira.. 18.

(31) • Condutividade hidráulica em meio saturado – determinada em laboratório, em permeâmetro de carga constante, usando amostras de solo com estrutura indeformada coletadas em cilindro de Uhland (EMBRAPA, 1997). O cálculo foi efetuado com base na equação de Darcy:. K0 = (Q x L) / (A x H x t),. (11). sendo: K0 = condutividade hidráulica (cm h-1); Q = volume do percolado (cm3); L = altura do bloco de solo (cm); A = área do cilindro (cm2); H = altura do bloco de solo e da coluna de água (cm); e t = tempo (h). • Resistência à penetração – as determinações de resistência à penetração foram realizadas com o penetrômetro de impacto modelo IAA–STOLF, segundo técnica descrita por STOLF et al. (1983). No momento da determinação foram coletadas amostras de solo para determinar a umidade gravimétrica. A resistência à penetração não foi determinada nas trincheiras, e sim ao redor de plantas cítricas localizadas próximas a eles, em diferentes épocas para atingir ampla variação de umidade no solo. Para não fugir da forma como foram abertas e amostradas as trincheiras, à resistência à penetração foi avaliada em pontos localizados nas linhas e nas entrelinhas dos pomares. A resistência à penetração foi calculada pela fórmula: R (kgf cm-2) = 5,6 + 6,89N,. (12). em que N é igual ao número de impactos dm-1 de penetração no solo. Os dados de resistência à penetração foram expressos em MPa. Com os valores obtidos foram construídos gráficos de resistência à penetração x umidade gravimétrica do solo e ajustadas equações de regressão aos mesmos. Com base nas equações foi estimada a umidade correspondente à resistência crítica de 2,0 MPa, sendo denominada de umidade crítica de resistência à penetração (UCRP).. 19.

(32) 3.4. Amostragem e comprimento de raízes. As amostras de raízes foram coletadas em dois planos perpendiculares, com a planta no ponto de intersecção dos mesmos, de maneira semelhante a um sistema de eixos cartesianos, onde a planta está no ponto zero (Figura 2). Partindo deste ponto, o primeiro ponto de amostragem localizou-se a 0,50 m do tronco, seguindo de 0,50 em 0,50 m até a distância média da próxima planta, ou seja, como os pomares foram instalados no espaçamento de 6,00 x 4,00 m, foram amostrados seis pontos no sentido da entrelinha (3,00 m) e quatro pontos no sentido da linha (2,00 m). Para a coleta das amostras utilizou-se um cilindro de aço de 1,20 m de comprimento com 0,085 m de diâmetro, o qual foi introduzido no solo com a umidade próxima à capacidade de campo. O cilindro amostrador possui uma estria lateral que permite a retirada do solo do seu interior, separando-o de acordo com as profundidades dos horizontes avaliados. As raízes foram separadas do solo em peneira de malha de 2 mm, lavadas e colocadas em sacos plásticos previamente identificados de acordo com os pontos de amostragens e horizontes, contendo solução de álcool a 50%; em seguida, foram acondicionadas em câmaras frigoríficas para posterior avaliação. Posteriormente, as raízes foram distribuídas uniformemente, com o auxílio de uma pinça, em transparências para serem digitalizadas por meio de um “scanner”. As imagens digitalizadas das raízes obtidas em “scanner” foram processadas no aplicativo de computador GSRoot (GUDDANTI e CHAMBERS, 1993), obtendo-se o comprimento total. Os dados finais foram expressos em cm de raízes cm-3 de solo, ou seja, em densidade de raízes no solo. Para compatibilizar os pontos amostrais para raízes (10) com os para solo (5), foram tiradas as médias dos dados obtidos nos dois pontos para raízes mais próximos de cada ponto para solo.. 3.5. Análises estatísticas. Inicialmente os resultados foram submetidos à análise de variância, avaliando-se os fatores isolados classes de solo, trincheiras, horizontes e posições de amostragem nas trincheiras, e as interações entre eles, em 20.

(33) relação. a. todas. as. variáveis. consideradas. no. trabalho.. Devido. à. impossibilidade de casualização dos fatores avaliados no trabalho, a análise estatística foi feita no esquema de parcelas subsubsubdivididas no espaço, em que as trincheiras foram consideradas como repetição. Na avaliação da pertinência de cada atributo físico para a identificação de horizontes coesos também se utilizou a estatística descritiva para medidas de dispersão como a média, mínimo, máximo, valor limite do 1o quartil e valor limite do 3o quartil. Também foi avaliada a variabilidade das variáveis do solo e da densidade de raízes entre os horizontes, por meio do coeficiente de variação. Os coeficientes de variação obtidos foram classificados como baixos (<10%), médios (10-20%), altos (20-30%) e muito altos (>30%), de acordo com GOMES (1984). Em seguida foi feita a análise de correlação das 11 variáveis do solo entre si, visando explorar as associações e as possíveis complementaridades entre elas para a finalidade em questão. Também foram realizadas análises de correlação com outras variáveis do solo, também determinadas, para embasar alguns dos resultados obtidos; resultados destas correlações, em que são explicitadas as variáveis consideradas, são apresentados ao longo do texto do capítulo seguinte. Todas as análises até aqui mencionadas foram realizadas utilizando-se o aplicativo SAS, versão 6.11 (SAS INSTITUTE, 1989). Foram também ajustadas equações lineares de regressão da densidade de raízes de citros (cm de raiz cm-3 de solo) com as 11 variáveis do solo consideradas no trabalho, usando-se o aplicativo Excel. As médias de todas as variáveis envolvidas no trabalho foram comparadas pelo teste de Scott-Knott (SCOTT e KNOTT, 1974), a 5% de probabilidade, realizado pelo aplicativo estatístico SISVAR, desenvolvido por FERREIRA (1988).. 21.

(34) 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO. 4.1. Características físicas dos solos. Os resultados apresentados e discutidos referem-se a 11 atributos físicos (areia total, argila, argila dispersa em água, densidade do solo, porosidade total, macroporosidade, microporosidade, condutividade hidráulica em meio saturado, diâmetro médio ponderado de agregados, densidade máxima do solo e umidade crítica de resistência à penetração), selecionados com base na literatura, como os que mais apresentam relação com a coesão. Os problemas em utilizar os atributos físicos em questão para identificar a coesão concentram-se na variabilidade dos seus valores, conforme observado por SOUZA et al. (2001). Para o Latossolo Amarelo-LA (Quadro 1) verificou-se que a argila dispersa em água apresentou a maior variabilidade dentre todos os atributos físicos analisados, com coeficientes de variação nos quatro horizontes situando-se de médio a muito alto; em seguida colocaram-se macroporosidade, diâmetro médio ponderado de agregados, condutividade hidráulica em meio saturado e argila. A densidade máxima do solo, densidade do solo, areia total, porosidade total, microporosidade e umidade crítica de resistência à penetração apresentaram coeficientes de variação baixos. No Argissolo Acinzentado-PAC (Quadro 2) observou-se também que a argila dispersa em água mostrou a maior variabilidade dentre todas as variáveis, com coeficientes de variação muito altos em todos os horizontes, 22.

(35) Quadro 1 – Medidas de dispersão para os atributos físicos avaliados em relação à identificação da coesão, em Latossolo Amarelo de Tabuleiros Costeiros do Estado da Bahia Atributos. 2. N. o. CV. o. Médias Mínimo Máximo 1 Quartil 3 Quartil HORIZONTE Ap –1 3 AT (g kg ) 15 3 795 a 748 827 777 811 –1 A (g kg ) 15 20 127 c 80 181 101 141 –1 ADA (g kg ) 15 30 84 a 50 121 60 101 -3 Ds (kg dm ) 15 4 1,43 d 1,32 1,51 1,38 1,49 3 -3 PT (m m ) 15 4 0,4222 a 0,3940 0,4637 0,3940 0,4357 3 -3 Mp (m m ) 15 21 0,1458 a 0,0764 0,2047 0,1218 0,1603 3 -3 mp (m m ) 15 6 0,2760 a 0,2631 0,3200 0,2631 0,2870 -1 K0 (cm h ) 15 17 17,3 a 7,6 20,8 17,5 18,1 DMPA (mm) 15 31 2,5 a 0,9 3,8 2,3 3,2 -3 Dsmáx (kg dm ) 3 2 1,89 a 1,85 1,92 1,85 1,92 -1 UCRP (kg kg ) 3 9 0,11 a 0,10 0,12 0,1 0,12 HORIZONTE AB –1 AT (g kg ) 15 9 640 b 540 726 589 683 –1 A (g kg ) 15 20 284 b 201 385 241 334 –1 ADA (g kg ) 15 20 182 a 121 263 151 202 -3 Ds (kg dm ) 15 3 1,71 a 1,61 1,80 1,68 1,74 3 -3 PT (m m ) 15 7 0,3203 c 0,2815 0,3731 0,3103 0,3283 3 -3 Mp (m m ) 15 40 0,0623 b 0,0259 0,1181 0,0452 0,0789 3 -3 mp (m m ) 15 6 0,2579 b 0,2359 0,2844 0,2410 0,2709 -1 K0 (cm h ) 15 44 0,05 c 0,02 0,09 0,03 0,07 DMPA (mm) 15 42 1,1 b 0,7 2,7 0,9 1,2 -3 Dsmáx (kg dm ) 3 0 1,85 a 1,85 1,85 1,85 1,85 -1 UCRP (kg kg ) 3 7 0,15 b 0,14 0,16 0,14 0,16 HORIZONTE Bw1 –1 AT (g kg ) 15 3 539 c 508 571 525 557 –1 A (g kg ) 15 4 378 a 354 416 363 385 –1 ADA (g kg ) 15 21 220 a 122 305 202 243 -3 Ds (kg dm ) 15 4 1,56 c 1,46 1,66 1,52 1,59 3 -3 PT (m m ) 15 7 0,3682 b 0,3231 0,4290 0,3569 0,3796 3 -3 Mp (m m ) 15 30 0,0916 b 0,0559 0,1567 0,0761 0,1032 3 -3 mp (m m ) 15 5 0,2765 a 0,2422 0,2968 0,2723 0,2839 -1 K0 (cm h ) 15 10 0,5 c 0,4 0,5 0,4 0,5 DMPA (mm) 15 11 0,8 b 0,7 1,0 0,8 0,9 -3 Dsmáx (kg dm ) 3 3 1,82 a 1,78 1,88 1,78 1,88 -1 UCRP (kg kg ) 3 6 0,17 a 0,16 0,18 0,16 0,18 HORIZONTE Bw2 –1 AT (g kg ) 15 5 521c 471 560 500 543 –1 A (g kg ) 15 8 384 a 354 456 355 404 –1 ADA (g kg ) 15 56 148 a 20 252 41 212 -3 Ds (kg dm ) 15 4 1,65 a 1,52 1,77 1,62 1,69 3 -3 PT (m m ) 15 6 0,3550 b 0,3197 0,4005 0,3438 0,3717 3 -3 Mp (m m ) 15 31 0,1025 b 0,0438 0,1557 0,0794 0,1346 3 -3 mp (m m ) 15 8 0,2524 b 0,2192 0,2760 0,2318 0,2695 -1 K0 (cm h ) 15 17 4,3 b 3,2 6,0 4,0 4,8 DMPA (mm) 15 23 0,8 b 0,6 1,3 0,7 0,9 -3 Dsmáx (kg dm ) 3 1 1,79 a 1,78 1,81 1,78 1,81 -1 UCRP (kg kg ) 3 10 0,15 b 0,14 0,17 0,14 0,17 1 AT = areia total; A = argila; ADA = argila dispersa em água; Ds = densidade do solo; PT = porosidade total; Mp = macroporosidade; mp = microporosidade; K0 = condutividade hidráulica em meio saturado; DMPA = diâmetro médio ponderado de agregados; Dsmáx = densidade máxima do solo; e UCRP = umidade crítica de resistência à penetração. 2 N expresso em números absolutos, CV em percentagem e as demais medidas de dispersão expressas nas mesmas unidades dos atributos físicos. 3 Médias de um atributo seguidas pela mesma letra nas colunas não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade.. 23.

(36) Quadro 2 – Medidas de dispersão para os atributos físicos avaliados em relação à identificação da coesão, em Argissolo Acinzentado de Tabuleiros Costeiros do Estado da Bahia 1. Atributos. 2. N. o. CV. o. Médias Mínimo Máximo 1 Quartil 3 Quartil HORIZONTE Ap1 –1 3 AT (g kg ) 15 2 897 a 845 929 883 911 –1 A (g kg ) 15 37 70 c 30 13 60 81 –1 ADA (g kg ) 15 80 31 b 0 80 20 81 -3 Ds (kg dm ) 15 8 1,46 d 1,25 1,65 1,38 1,53 3 -3 PT (m m ) 15 10 0,4200 a 0,3455 0,5038 0,3987 0,4533 3 -3 Mp (m m ) 15 19 0,2821 a 0,1756 0,3566 0,2231 0,3228 3 -3 mp (m m ) 15 15 0,1390 b 0,1063 0,1799 0,1304 0,1495 -1 K0 (cm h ) 15 4 102,9 a 97,4 112,5 100,1 104,4 DMPA (mm) 15 16 1,8 a 1,4 2,4 1,6 2,0 -3 Dsmáx (kg dm ) 3 3 1,81 b 1,77 1,87 1,77 1,87 -1 UCRP (kg kg ) 3 0 0,02 c 0,02 0,02 0,02 0,02 HORIZONTE Ap2 –1 AT (g kg ) 15 2 904 a 868 925 889 924 –1 A (g kg ) 15 24 75 c 60 102 60 100 –1 ADA (g kg ) 15 50 32 b 10 61 20 40 -3 Ds (kg dm ) 15 7 1,57 c 1,43 1,81 1,48 1,67 3 -3 PT (m m ) 15 11 0,3854 b 0,3000 0,4518 0,3448 0,4104 3 -3 Mp (m m ) 15 16 0,2633 b 0,1716 0,3222 0,2215 0,2983 3 -3 mp (m m ) 15 24 0,1187 c 0,0366 0,1547 0,1037 0,1404 -1 K0 (cm h ) 15 7 68,3 b 59,2 77,8 65,4 71,0 DMPA (mm) 15 32 1,6 a 1,0 2,8 1,3 2,1 -3 Dsmáx (kg dm ) 3 2 1,86 b 1,83 1,89 1,83 1,89 -1 UCRP (kg kg ) 3 12 0,05 b 0,04 0,05 0,04 0,05 HORIZONTE BA –1 AT (g kg ) 15 2 856 b 824 884 838 869 –1 A (g kg ) 15 19 116 b 81 165 101 165 –1 ADA (g kg ) 15 38 62 b 20 103 41 82 -3 Ds (kg dm ) 15 4 1,69 a 1,57 1,81 1,65 1,73 3 -3 PT (m m ) 15 7 0,3300 d 0,2976 0,3669 0,3061 0,3517 3 -3 Mp (m m ) 15 20 0,1812 c 0,1239 0,2478 0,1430 0,2044 3 -3 mp (m m ) 15 11 0,1490 b 0,1191 0,1760 0,1356 0,1604 -1 K0 (cm h ) 15 11 14,8 c 12,5 17,8 13,7 15,3 DMPA (mm) 15 18 0,9 b 0,7 1,2 0,8 0,9 -3 Dsmáx (kg dm ) 3 0,8 1,93 a 1,92 1,95 1,92 1,95 -1 UCRP (kg kg ) 3 14 0,11 a 0,09 0,12 0,09 0,12 HORIZONTE Bt1 –1 AT (g kg ) 15 6 746 c 704 896 723 749 –1 A (g kg ) 15 19 216 a 91 272 205 248 –1 ADA (g kg ) 15 49 100 a 0 186 82 143 -3 Ds (kg dm ) 15 3 1,62 b 1,49 1,68 1,6 1,64 3 -3 PT (m m ) 15 6 0,3486 c 0,3221 0,3949 0,3329 0,3597 3 -3 Mp (m m ) 15 17 0,1641 d 0,1086 0,2247 0,1502 0,1738 3 -3 mp (m m ) 15 7 0,1844 a 0,1665 0,2136 0,1712 0,1930 -1 K0 (cm h ) 15 7 8,4 d 7,5 9,6 8,0 9,0 DMPA (mm) 15 35 1,1 b 0,7 1,8 0,8 1,3 -3 Dsmáx (kg dm ) 3 1 1,95 a 1,94 1,96 1,94 1,96 -1 UCRP (kg kg ) 3 5 0,11 a 0,11 0,12 0,11 0,12 1 AT = areia total; A = argila; ADA = argila dispersa em água; Ds = densidade do solo; PT = porosidade total; Mp = macroporosidade; mp = microporosidade; K0 = condutividade hidráulica em meio saturado; DMPA = diâmetro médio ponderado de agregados; Dsmáx = densidade máxima do solo; e UCRP = umidade crítica de resistência à penetração. 2 N expresso em números absolutos, CV em percentagem e as demais medidas de dispersão expressas nas mesmas unidades dos atributos físicos. 3 Médias de um atributo seguidas pela mesma letra nas colunas não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade.. 24.

(37) seguida. pelo. diâmetro. médio. ponderado. de. agregados,. argila,. macroporosidade, microporosidade, porosidade total, umidade crítica de resistência à penetração e condutividade hidráulica em meio saturado. As menores variabilidades foram para a densidade máxima do solo, areia total e densidade do solo, com coeficientes de variação baixos. Comparando-se os coeficientes de variação dos dois solos em conjunto (Quadro 3), observou-se que a condutividade hidráulica em meio saturado apresentou a maior variabilidade dentre todos os atributos físicos avaliados (coeficientes de variação de 17 a 104%), concordando com SALES (1992), que atribui esta alta variação à heterogeneidade das amostras, no que diz respeito ao arranjamento das partículas, presença de rachaduras e bioporos promovidos pela biota do solo. Em seguida veio à argila dispersa em água (53 a 68%) e macroporosidade (31 a 46%), ambas com coeficientes de variação muito altos na quase totalidade dos horizontes. O diâmetro médio ponderado de agregados e a argila apresentaram coeficientes de variação muito altos nos horizontes não coesos (Ap, Ap1 e Ap2) e coesos (AB, BA, Bw1 e Bt1), enquanto a umidade crítica de resistência à penetração e a microporosidade apresentaram coeficientes de variação muito alto nos horizontes não coesos, alto nos horizontes coesos e baixo a médio no Bw2. Já para a areia total, notaram-se coeficientes de variação baixos na maioria dos horizontes. Por outro lado, a densidade do solo, porosidade total e densidade máxima do solo apresentam coeficientes de variação baixos em todos os horizontes. Tanto para o LA (Quadro 1) como para o PAC (Quadro 2), os valores médios obtidos para os atributos físicos analisados revelaram coerência dos mesmos quanto à identificação da coesão. Nos horizontes morfologicamente considerados como coesos (AB, Bw1, BA e Bt1) foram observados maiores valores. médios. de. densidade. do. solo,. argila. dispersa. em. água,. microporosidade e umidade crítica de resistência à penetração e menores valores para a porosidade total, macroporosidade, condutividade hidráulica em meio saturado e diâmetro médio ponderado de agregados, em relação aos horizontes não coesos (Ap, Ap1 e Ap2). A exceção ficou por conta do Bw2 do LA, que apresentou maiores valores de densidade do solo e menores valores de porosidade total e diâmetro médio ponderado de agregados em relação ao horizonte Bw1, e do AB, que apresentou menor microporosidade em relação ao Ap. 25.

(38) Quadro 3 – Medidas de dispersão para os atributos físicos avaliados em relação à identificação da coesão, em Latossolo Amarelo e Argissolo Acinzentado de Tabuleiros Costeiros do Estado da Bahia 1. Atributos. 2. o. N. o. CV Médias Mínimo Máximo 1 Quartil 3 Quartil HORIZONTE Ap, Ap1 e Ap2 –1 3 AT (g kg ) 45 6 865 a 748 929 811 910 –1 A (g kg ) 45 38 91 c 30 181 60 121 –1 ADA (g kg ) 45 68 49 b 0 121 20 70 -3 Ds (kg dm ) 45 8 1,48 b 1,25 1,81 1,4 1,53 3 -3 PT (m m ) 45 10 0,4093 a 0,3000 0,5038 0,3969 0,4336 3 -3 Mp (m m ) 45 33 0,2314 a 0,0764 0,3566 0,1603 0,2974 3 -3 mp (m m ) 45 41 0,1779 c 0,0366 0,3177 0,1233 0,2331 -1 K0 (cm h ) 45 57 62,8 a 7,6 112,5 18,1 100,1 DMPA (mm) 45 33 2,0 a 0,9 3,8 1,5 2,4 -3 Dsmáx (kg dm ) 9 3 1,85 a 1,77 1,92 1,83 1,89 -1 UCRP (kg kg ) 9 68 0,05 b 0,02 0,12 0,02 0,10 HORIZONTE AB, Bw1, BA e Bt1 –1 AT (g kg ) 60 18 695 b 508 896 567 828 –1 A (g kg ) 60 41 248 b 81 416 154 354 –1 ADA (g kg ) 60 53 141 a 0 305 82 202 -3 Ds (kg dm ) 60 5 1,64 a 1,46 1,81 1,6 1,7 3 -3 PT (m m ) 60 8 0,3418 b 0,2815 0,4290 0,3226 0,3597 3 -3 Mp (m m ) 60 46 0,1248 b 0,0259 0,2478 0,0771 0,1698 3 -3 mp (m m ) 60 25 0,2170 b 0,1191 0,2968 0,1704 0,2716 -1 K0 (cm h ) 60 104 5,9 b 0,02 17,8 0,02 0,2 DMPA (mm) 60 35 1,0 b 0,7 2,7 0,8 1,1 -3 Dsmáx (kg dm ) 12 3 1,88 a 1,78 1,96 1,85 1,95 -1 UCRP (kg kg ) 12 21 0,14 a 0,09 0,18 0,11 0,16 HORIZONTE Bw2 –1 AT (g kg ) 15 5 521 c 471 560 504 543 –1 A (g kg ) 15 8 384 a 353 456 355 404 –1 ADA (g kg ) 15 56 148 a 20 252 41 213 -3 Ds (kg dm ) 15 4 1,65 a 1,52 1,77 1,62 1,69 3 -3 PT (m m ) 15 6 0,3550 b 0,3197 0,3550 0,3438 0,3717 3 -3 Mp (m m ) 15 31 0,1025 b 0,0438 0,1557 0,0794 0,1346 3 -3 mp (m m ) 15 8 0,2524 b 0,2192 0,2760 0,2318 0,2695 -1 K0 (cm h ) 15 17 4,4 b 3,2 17,3 4,1 4,8 DMPA (mm) 15 23 0,8 b 0,6 1,3 0,7 0,9 -3 Dsmáx (kg dm ) 3 1 1,79 b 1,78 1,81 1,78 1,81 -1 UCRP (kg kg ) 3 10 0,15 a 0,14 0,17 0,14 0,17 1 AT = areia total; A = argila; ADA = argila dispersa em água; Ds = densidade do solo; PT = porosidade total; Mp = macroporosidade; mp = microporosidade; K0 = condutividade hidráulica em meio saturado; DMPA = diâmetro médio ponderado de agregados; Dsmáx = densidade máxima do solo; e UCRP = umidade crítica de resistência à penetração. 2 N expresso em números absolutos, CV em percentagem e as demais medidas de dispersão expressas nas mesmas unidades dos atributos físicos. 3 Médias de um atributo seguidas pela mesma letra nas colunas não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade.. 26.